De olho na falha: como a Usina São Domingos aumentou as taxas de Disponibilidade das máquinas durante a Safra

De Olho Na Falha é uma série de artigos sobre histórias de indústrias que implementaram a nossa solução e foram salvas de quebras repentinas e máquinas paradas, como Embraer, Ahlstrom Munksjo, AmstedMaxion,Suspensys, Electro Aço Altona, Vibra, Yara Fertilizantes entre outras.

Fundada em agosto de 1952, a Usina São Domingos – Açúcar e Etanol está localizada no município de Catanduva, interior de São Paulo, e tem uma produção diversificada. Além do açúcar VHP, que é destinado ao mercado externo, a usina produz dois tipos de etanol (Anidro, que é adicionado como aditivo à gasolina, e Hidratado carburante, que é o combustível dos carros flex fuel), Levedura, Energia Elétrica, Bagaço de Cana e Óleo Fúsel.

Mesmo sendo uma empresa antiga, a Usina São Domingos sempre buscou ser pioneira e levar tecnologia de ponta para o setor, alinhada à gestão e otimização dos ativos.

A Usina São Domingos vem passando por um processo de crescimento para dobrar a produção de cana-de-açúcar para 3 milhões de toneladas por ano, permitindo assim o aumento significativo da produção de açúcar e etanol e fortalecendo ainda mais a sua posição no mercado sucroenergético brasileiro. Uma das parceiras escolhidas pela Usina para fazer isso acontecer é a TRACTIAN, com os sensores de monitoramento de condição e plataforma de Inteligência Artificial.

Objetivos do Projeto de Manutenção Preventiva

Leonardo Teixeira, atual Coordenador de PCM, com mais de 10 anos de experiência, liderou o projeto de implementação do monitoramento online preditivo da TRACTIAN na Usina São Domingos. Embora ele já tivesse trabalhado com manutenção preditiva online anteriormente, a usina não contava com essa tecnologia.

Ariel Souza, Gerente de Inovação e Transformação Digital, também envolvido desde o início do projeto, destaca que a principal motivação para escolher a TRACTIAN foi a capacidade de resolver problemas operacionais, alcançando um retorno de investimento mais eficiente e a capacidade de antecipar falhas.

“Fazemos um processo de manutenção bem grande, mas por conta da idade do parque fabril, os ativos são antigos, e mesmo com a manutenção em dia, antecipar falhas sempre foi essencial, juntamente com elevar a assertividade baseada em dados e melhorar a disponibilidade dos ativos críticos durante toda a safra.” 

Um aspecto importante da realidade da manutenção na Usina São Domingos é que a equipe é enxuta. Atualmente, o departamento de PCM conta com seis  pessoas, responsáveis por todo o planejamento e programação de manutenção e também pelo projeto de monitoramento online com prescrição de falhas da TRACTIAN.

Início do Projeto

Em abril de 2022, teve início o projeto de implementação do monitoramento online prescritivo na Usina São Domingos. Nessa fase inicial, foi desenvolvida a matriz de criticidade e selecionadas as máquinas onde os sensores seriam instalados. Em seguida, foi definido o cronograma do projeto e realizada a entrega dos sensores. O time de suporte ao cliente da TRACTIAN também forneceu treinamentos técnicos para dar início ao projeto.

Todo o projeto foi marcado por altas expectativas de retorno de investimento, tanto por parte da equipe de manutenção quanto pelos diretores. Isso se deve ao fato de que o lucro cessante de uma hora de linha parada ser muito elevado.

O monitoramento online prescritivo com inteligência artificial da TRACTIAN foi aplicado em todas as máquinas de criticidade A, como torres de resfriamento, bombas, redutores e exaustores de caldeiras. 

O principal objetivo era garantir a segurança dos colaboradores e aumentar a quantidade de informações e dados disponíveis para tomada de decisões.

Leonardo conta que os alertas de prescrição de falhas são acompanhados pelo Igor, para que eles possam intervir nas máquinas no momento certo, e que eles consigam produzir sem muitas interrupções programando as atividades. 

“Estamos conseguindo atuar com excelência para programar a manutenção” , afirma.

Falhas evitadas

Uma das muitas falhas evitadas na Usina São Domingos se deu no exaustor da Caldeira 1500. 

Essa caldeira tem apenas um exaustor, que por sua vez trabalha 24h/dia para atender às demandas. Se o exaustor parar, toda a caldeira precisará ser interditada, já que ela é crítica para toda a produção.

Leonardo relata que mesmo tendo realizado a manutenção durante a entressafra, quando a safra começou, a plataforma de monitoramento começou a indicar, por meio de Inteligência Artificial, um estágio inicial de desgaste na pista externa do mancal do exaustor. Isso alertou toda a equipe de que se a falha progredisse, seria necessário interromper imediatamente o equipamento.

Ao observar o espectro apresentado na plataforma, ficou claro que o equipamento estava chegando a um ponto crítico, com um aumento significativo na amplitude das frequências. A partir desse momento, a equipe de manutenção programou uma parada para intervenção no equipamento de apenas duas horas. Foram realizados todos os preparativos necessários, incluindo o planejamento da equipe e a alocação dos recursos necessários para esse intervalo de parada.

Uma outra falha prescrita pela Inteligência Artificial da Plataforma da TRACTIAN foi o desbalanceamento na caldeira BMP, que possui a maior vazão da usina.

Leonardo afirma que a plataforma prescreveu uma falha aleatória de desbalanceamento. Assim que receberam o alerta, a falha foi analisada e levada à gerência, visto o nível de criticidade do equipamento.  Então, decidiram parar a máquina, e foi verificado o desbalanceamento por incrustação de material no rotor. Em apenas duas horas de manutenção a limpeza do equipamento foi realizada e o nível de vibração voltou ao normal. 

A plataforma de inteligência artificial da TRACTIAN detectou uma outra falha crítica na Torre de Resfriamento 01, que é responsável por resfriar a água do abastecimento do parque industrial da destilaria. Esse alerta de aumento de temperatura foi registrado em um domingo. Leonardo mencionou que a falha foi aleatória, pois o equipamento estava operando dentro dos padrões normais antes do incidente.

O coordenador destaca que a substituição do motor da torre de resfriamento seria mais difícil caso o equipamento quebrasse, uma vez que seria necessário o uso de um guindaste devido ser um ativo de difícil acesso.

Assim que Leonardo recebeu o alerta prescritivo em seu celular, ele acionou a equipe de manutenção para realizar a inspeção no local e realizar a limpeza do ventilador do motor das torres de resfriamento, e no mesmo momento a redução de temperatura ocorreu.

Uma quarta falha crítica prescrita foi no Exaustor 02 da Caldeira 1800, no qual foi monitorada uma folga durante algum tempo. 

O time de manutenção recebeu o alerta prescritivo de uma folga na chaveta da polia do motor que está acoplado ao mancal, e precisaram acompanhar a evolução da falha. 

Quando viram que os padrões de vibração estavam se alterando, eles programaram toda a atividade e quando o time de manutenção foi atuar no  equipamento viram que realmente a chaveta estava folgada. Além disso, aproveitaram para abrir os mancais, trocar a graxa e verificar o tensionamento das correias.

A mudança gerada pelo monitoramento online

Leonardo afirmou que no ano de 2022, a Usina São Domingos terminou com uma alta taxa de disponibilidade dos equipamentos monitorados pela TRACTIAN, superando a meta estabelecida  no início da safra.

“No passado não tão distante todo mundo achava que manutenção era custo. Eu sou fascinado por boas práticas, tecnologia e excelência, e a busca da tecnologia da TRACTIAN foi para manter a produção acontecendo com excelência e sem falhas nas máquinas. “ 

Como a Usina São Domingos tem uma cadeia de produção longa, o capital precisa ser bem investido e mostrar resultados positivos para a companhia.

Assim, ao invés de sofrer quebras inesperadas, parar a produção no período de safra e fazer intervenções constantes, agora a Usina São Domingos consegue intervir apenas quando realmente faz sentido, programar a produção para ter o menor impacto possível e, por fim, atingir as metas estabelecidas para a produção de açúcar e etanol definidas no início da safra.

E se você quer proporcionar a sua indústria um monitoramento online prescritivo como a Usina São Domingos, prever falhas e aumentar a vida útil das suas máquinas, entre em contato com um dos nossos especialistas e agende uma demonstração.